Vì sao máu lại có màu đỏ mà không phải là màu khác?

Hemoglobin – “người vận chuyển” bí ẩn

Màu sắc đặc trưng của máu chủ yếu đến từ một loại protein đặc biệt có tên hemoglobin, tồn tại bên trong các tế bào hồng cầu. Hemoglobin đóng vai trò vô cùng quan trọng: vận chuyển oxy từ phổi đến các mô trong cơ thể, sau đó mang khí carbonic từ mô trở về phổi để thải ra ngoài.

Điều kỳ diệu nằm ở chỗ, mỗi phân tử hemoglobin chứa bốn nguyên tử sắt – và chính sắt là nguyên tố tạo ra sự biến đổi màu sắc khi liên kết với oxy. Khi hemoglobin kết hợp với oxy, nó hình thành oxyhemoglobin, có màu đỏ tươi. Còn khi mất oxy, như trong máu tĩnh mạch, nó chuyển sang màu đỏ sẫm. Đây là lý do tại sao máu động mạch thường sáng màu hơn máu tĩnh mạch.

Ảnh minh họa.

Không phải sinh vật nào cũng có máu đỏ

Điều thú vị là không phải mọi sinh vật trên Trái Đất đều có máu màu đỏ. Trong khi con người và hầu hết các loài động vật có xương sống sử dụng hemoglobin chứa sắt, thì một số loài khác lại sở hữu những cơ chế vận chuyển oxy hoàn toàn khác biệt.

Ví dụ, các loài bạch tuộc, mực và cua sử dụng một loại protein gọi là hemocyanin, trong đó nguyên tử đồng thay thế cho sắt. Khi hemocyanin kết hợp với oxy, máu của chúng chuyển sang màu xanh lam – trông lạ mắt nhưng lại hoàn toàn bình thường với chúng.

Thậm chí, một số loài giun biển có máu màu tím hoặc xanh lá cây, tùy vào cấu trúc phân tử vận chuyển khí của chúng. Điều này cho thấy tự nhiên có rất nhiều “cách giải bài toán” khác nhau để giúp sinh vật tồn tại và hô hấp, không nhất thiết phải giống con người.

Sự lựa chọn của tiến hóa

Vậy tại sao máu người lại chọn hemoglobin và không chọn các phân tử khác như hemocyanin? Các nhà khoa học cho rằng, hemoglobin cực kỳ hiệu quả trong việc gắn và nhả oxy, đặc biệt phù hợp với hệ tuần hoàn kín của các loài động vật có vú. Ngoài ra, sắt là nguyên tố phong phú trong tự nhiên và dễ dàng tái sử dụng trong cơ thể, giúp giảm chi phí trao đổi chất trong quá trình tiến hóa.

Có thể nói, màu đỏ của máu là kết quả của hàng triệu năm chọn lọc tự nhiên, nhằm tối ưu hóa khả năng sống sót và vận chuyển oxy trong môi trường phức tạp. Nó không chỉ là một hiện tượng hóa học mà còn là bằng chứng cho sự kỳ diệu của sự sống.

Kết luận

Máu đỏ không chỉ là hình ảnh quen thuộc trong các bộ phim hành động hay trong phòng cấp cứu – mà còn là minh chứng sống động cho sự tiến hóa và cơ chế sinh học tinh vi bên trong cơ thể chúng ta. Từ một phân tử nhỏ bé mang tên hemoglobin, cơ thể con người vận hành trơn tru qua từng nhịp thở, từng dòng chảy – và nhờ đó, màu đỏ trở thành biểu tượng của sự sống, của con người, và của cả một hành tinh đầy màu sắc.

Thanh Lam (t/h)